-
27/7/2010
1
Melhoramento Gentico
Cibele LimaDouglas de AlencarMatheus Paiva SilvaPablo
MedeirosPedro Vierira CsarRogrio Ayres Alves
O melhoramento genetico uma cinciautilizada para a obteno de
indivduos oupopulaes com caractersticas desejveis, apartir do
conhecimento do controle genticodestas caractersticas e de sua
variabilidade.
-
27/7/2010
2
Alta ou baixa herdabilidade?
Fecundao -> juno de cromossomos do pai+ me -> a
predominncia ou no dos genespara uma mesma caracterstica
determinarse ela ser expressada ou no.
Na medida em que se promove omelhoramento gentico, mantendo-se
omesmo critrio de seleo, h reduo davariabilidade gentica como
resultado doincremento de homozigose.
Tecnologias de anlise molecular davariabilidade do DNA permitem
determinarpontos de referncia nos cromossomos ->marcadores
moleculares;
Uma vez detectados os marcadoresassociados a uma determinada
caractersticade interesse, possvel selecionar osindivduos com base
no marcador sem quehaja necessidade de avaliar o fentipo;
Oferece benefcios potenciais quando setrata de caractersticas da
baixa herdabilidade.
-
27/7/2010
3
Caracteres com mecanismo de heranasimples podem ser empregados
para avaliar asdiferenas genticas entre dois ou maisindivduos.
Diversas aplicaes: determinao depaternidade, construo de
mapasgenticos, isolamento de genes, seleoassistida por
marcadores.
Aplicabilidade
Transgnicos So organismos que, mediante tcnicas de
engenharia gentica, contm materiais genticosde outros
organismos. A gerao de transgnicosvisa organismos com
caractersticas novas oumelhoradas relativamente ao organismo
original.
O primeiro transgnico criado foi a bactriaEscherichia coli, que
sofreu adio de geneshumanos para a produo de insulina na dcadade
1980.
-
27/7/2010
4
Tcnica de DNA recombinante
Permite juntar na mesma molcula de DNAgenes provenientes de
organismos diferentes,ou seja, possibilita retirar genes de
umaespcie e introduzir num microrganismo, queposteriormente se vai
multiplicar e assimproduzir inmeras copias desse gene
econseqentemente o produto desse gene.
O porco da esquerda, transgnico, foi obtido apartir da insero de
um genefluorescente da gua-viva que lhe conferiufocinho e patas
amarelos.
-
27/7/2010
5
Impactos
No conhecidos a longo prazo- avaliaes serem feitas pelas
prpriasempresas que os produzem
Positivos Negativos
Reduo de agrotxicos Alergias
Menos espao de cultivo Fome
Menos degradao ambiental Cncer
Decreto nmero 4.680
O Decreto diz que todo e qualqueralimento que contenha mais de
1% deorganismos geneticamente modificadosdevem trazer essa informao
em um rtulodestacado. Vale para produtos embalados,vendidos a
granel e in natura. Tambm paraalimentos provenientes de
animaisalimentados com rao transgnica. No rtulodeve vir, tambm, a
espcie doadora do gene.
-
27/7/2010
6
OGMs e transgnicos no sosinnimos!
Todo transgnico um organismo geneticamentemodificado, mas nem
todo OGM umtransgnico.
Um transgnico um organismo que possuiuma sequncia de DNA, ou
parte do DNA deoutro organismo, pode at ser de uma espciediferente.
Enquanto um OGM um organismoque foi modificado geneticamente, mas
que norecebeu nenhuma regio de outro organismo.
-
27/7/2010
7
Plantas
1983-Desenvolvimento das primeiras plantastransgnicas
Plantao de fumo
Desenvolvimento da Tcnica deMelhoramento
-
27/7/2010
8
Vantagens das plantas geneticamentemodificadas
esquerda:planta de batata no modificada
geneticamente.direita:planta de batata geneticamente
modificada.Ambas com vrusdenominado PVY(vrus do Mosaico).
Riscos
-
27/7/2010
9
Alimentos Transgnicos
Desde o final da dcada de 70, pesquisadores do mundo
inteiroaprenderam a transferir genes de um organismo para outro se
utilizandoda tcnica do DNA recombinante, seja ele animal ou
vegetal, alterandosuas caractersticas naturais. Com isso, tornaram
possvel criar porcos commenos gordura na carne, plantar feijo com
mais protena nos gros ousoja resistente a herbicidas. Hoje em dia
os alimentos transgnicos somais comuns do que se pensa.
A manipulao gentica recombina caractersticas de um ou
maisorganismos de uma forma que provavelmente no aconteceria
nanatureza. Por exemplo, podem ser combinados os DNAs de
organismosque no se cruzariam por mtodos naturais.
A exemplo, temos uma espcie de soja que teve um gene introduzido
emsuas clulas que no faz parte do organismo de nenhum vegetal.
Retiradode uma bactria, a agrobacterium, ele controla a fabricao de
umaprotena, conhecida pela sigla EPSPS, que bloqueia a ao dos
herbicidas.Isso permite eliminar o mato sem risco de prejudicar a
planta cultivada.
A manipulao gentica de alimentos hoje um processo
irreversvel.Para se Ter uma idia, segundo dados do Greenpeace, em
1990 nohaviam lavouras comerciais de soja transgnica. J em 1998, a
reacultivada tinha superado os 28 milhes de hectares. Os
principaiscultivos de transgnicos hoje so o de soja, milho, algodo,
e batata.Entretanto j existem em fase de testes banana, brcolis,
caf,cenoura, morango e trigo. No Brasil, a Embrapa estuda os
transgnicosdesde 1981. O primeiro projeto introduziu genes da
castanha-do-parno feijo para aumentar seu valor nutricional. Hoje a
Embrapa trabalhacom soja, banana, algodo, abacaxi, batata, entre
outros. Algunsoutros pases que cultivam alimentos transgnicos
so:
Estados Unidos: melo, soja, tomate, algodo, batata, canola,
milho.Unio Europia: tomate, canola, soja, algodo.Argentina: soja,
milho, algodo.
Apenas 10 pases respondem por 84% dos recursos para pesquisa
edesenvolvimento no mundo e controlam 95% das patentes. Pessoas
ouempresas de pases industrializados detm os direitos sobre 80%
daspatentes concedidas nos pases subdesenvolvidos.
-
27/7/2010
10
Fatores Socioeconmicos
Grande parte das polmicas originadas com a questo dos
transgnicos estdiretamente relacionada a seu efeito na economia
mundial. Pases atualmente bemestabelecidos economicamente e que
tiveram sua economia baseada nos avanosda chamada gentica clssica
so contra as inovaes tecnolgicas dos transgnicos.A Europa, por
exemplo, possui uma agricultura familiar baseada em
cultivaresdesenvolvidos durante sculos e que no tem condies de
competir com pasesque alm de possuir grandes extenses de terra,
poderiam agora cultivar ostransgnicos. Para alm disso, localizam-se
em espao europeu muitas dasempresas produtoras de
herbicidas/pesticidas, que so naturalmente peasimportantes na
aceitao ou no de variedades agrcolas que possam comprometeros seus
negcios.
tambm utilizado o argumento de que o cultivo de transgnicos
poderia reduzir oproblema da fome, visto que aumentaria a
produtividade de variadas culturas,nomeadamente cerais. Porm,
muitos estudos, revelam que o problema da fome nomundo hoje no
ligado escassez de alimentos ou baixa produo, mas injustadistribuio
de alimentos em funo da baixa renda das populaes pobres. Dessaforma
questiona-se a alegao de que a biotecnologia poderia provocar
umareduo no problema da fome no mundo.
Como fazer a modificao genticaA modificao gentica das plantas
ocorre em vrias fases:
Localizar e isolar o gene com as caractersticas genticas
desejadas.Este processo denominado mapeamento.
Fazer vrias cpias do gene isolado. O processo de cpia
designa-sePCR.
Transferir os genes desejados para os genes das prprias
plantas(utilizando um pedao de tecido da planta). Para inserir os
genesdesejados na planta, temos 3 opes. Pode utilizar um "canho
degenes", uma bactria do solo ou um material chamado protoplasto.Os
mtodos de insero de genes chamam-se transformao.
Criar uma nova planta a partir do tecido da planta
geneticamentemodificada.
Verificar se os genes inseridos funcionam conforme esperado.
Verifica tambm se o gene inserido aparece nas sementes.
-
27/7/2010
11
Como sabemos se a planta foi modificada?
Raramente se pode ver a olho nu se uma planta ou animalfoi
geneticamente modificado. Os cientistasdesenvolveram, por isso,
algumas tcnicas teis para osauxiliar.
Por exemplo - h um teste de colorao especial quepermite
identificar se uma planta geneticamentemodificada. Na altura em que
a planta geneticamentemodificada, o cientista insere um "gene
marcador"suplementar na planta. O gene marcador pode ter
diversascaractersticas, por exemplo, a mudana de cor da
plantaquando exposta a um teste qumico.
Deste modo, possvel aos cientistas identificarem se aplanta foi
ou no geneticamente modificada efectuandoum teste qumico e
verificando a cor da planta.
Qual a diferena entre a modificaogentica e o processamento
tradicional?
Muito antes da descoberta da modificao gentica, os agricultores
j melhoravamas suas culturas atravs daquilo a que chamamos hoje
"processamentotradicional".
Processamento o cruzamento dos exemplares melhores, maiores,
mais bonitosou mais saborosos de uma certa espcie uns com os outros
por forma a obter umaplanta ou um animal ainda melhor, maior, mais
bonito ou mais saboroso.
No processamento tradicional, os genes so transferidos de uma
planta para outra.Este tambm o caso na modificao gentica - mas o
modo de o fazer muitodiferente.
A modificao gentica uma tcnica mais precisa, em que se pode ser
exacto natransferncia das caractersticas desejadas. No
processamento tradicional, no possvel evitar a eventualidade de
transferncia de outras caractersticas.
No processamento tradicional, as caractersticas s podem ser
trocadas entreespcies idnticas ou muito semelhantes. Na modificao
gentica, ascaractersticas podem ser transferidas de uma espcie para
outra muito diferente,e mesmo entre plantas e animais.
A modificao gentica menos morosa que o processamento
tradicional.
-
27/7/2010
12
Alguns pontos positivos dos alimentos transgnicos
Aumento da produo de alimentos;
Melhoria do contedo nutricional, desenvolvimentode nutricnicos
(alimentos que teriam finsteraputicos);
Maior resistncia e durabilidade na estocagem earmazenamento
Aumento das reaes alrgicas;
As plantas que no sofreram modificao gentica podemser eliminadas
pelo processo de seleo natural, pois, astransgnicas possuem maior
resistncia s pragas epesticidas;
Aumento da resistncia aos pesticidas e gerando maiorconsumo
deste tipo de produto;
Apesar de eliminar pragas prejudiciais plantao, o cultivode
plantas transgnicas pode, tambm, matar populaesbenficas como
abelhas, minhocas e outros animais eespcies de plantas.
Alguns pontos negativos dos alimentos transgnicos
-
27/7/2010
13
Finalidade do melhoramento genticoem animais.
O melhoramento gentico animal, temcomo objetivo principal a
utilizao davariao gentica entre os indivduos, paraaumentar
qualitativa e quantitativamente aproduo dos animais domsticos
SELEO E CRUZAMENTO
Seleo: Processo decisrio que indica quaisanimais de uma gerao
tornar-se-o pais daprxima e quantos filhos lhes sero
permitidodeixar.
Acasalamento: um termo amplo que paraanimais domsticos, criados
com fins comerciais, importante quando resulta em concepo,gestao e
nascimento de filhos. Quando ocorreentre indivduos pertencentes a
raas ou espciesdiferentes denomina-se cruzamento.
-
27/7/2010
14
Seleo
Aumentar na populao a freqncia de alelosfavorveis.
Apesar de possibilitar a mudana na freqnciagnica da populao,
aumentando a freqnciade alelos favorveis , no cria novos genes.
Fundamental para a ocorrncia de melhoriagnica na populao.
Cruzamento
Mtodo de se conseguir melhoria gentica eincrementos de produo e
de produtividade.
Seleo tem que ser realizadaconcomitantemente. A associao das
duasconduz a uma sinergia positiva e a uma timaresposta dos
resultados.
-
27/7/2010
15
Eficcia da Seleo
Obter estimativas apuradas dos valoresgenticos disponveis.
Reprodutor tem importncia fundamental:sua contribuio maior que a
da fmea eser tanto maior quanto maior for o uso dainseminao
artificial.
Informaes de ancestrais, parentes colateraise prognie so de
grande auxlio no processode seleo ? PROMOVE MAIOR ACURCIADAS
ESTIMATIVAS.
-
27/7/2010
16
-
27/7/2010
17
Caractersticas Quantitativas X Qualitativas
Caractersticas quantitativas: Influenciadas pormuitos genes em
vrios loci.
Caractersticas qualitativas: Influenciadas porpoucos genes em um
locus, ou em um nmeropequeno de loci.
Caractersticas Quantitativas
representada pelos caracteres mtricos que possuemvariao contnua
? FENTIPO.Ex: medidas corporais, pesos, produo de leite, etc.
Atributos dessa caracterstica: So influenciadas por vrios genes;
a maioria dos
quais individualmente tem efeito pequeno;
Efeitos aditivos, de dominncia, e epistticos, apesarde serem de
importncia varivel, dependendo dacaracterstica, esto sempre
presentes;
a expresso dos genes grandemente influenciadapelo ambiente.
-
27/7/2010
18
Esse fentipo tal como medido uma expresso dogentipo (constituio
gentica) do indivduo portador dofentipo em questo mais um
componente de ambiente(clima, alimentao, manejo, sade, etc.). Desta
forma,pode-se expressar o gentipo como sendo:
F = G + MAF = fentipo,G = gentipo eMA = meio ambiente.
-
27/7/2010
19
O futuro reserva a possibilidade de umavano ainda maior e mais
rpido, uma vezque este dever ser impulsionado pelademanda crescente
por competitividade dasatividades de produo animal; e
pelaimportncia, cada vez maior, representadapela qualidade do
produto e eficincia daproduo.
Melhoramento gentico emhumanos
Cincia para obteno deindivduos ou populaes comcaractersticas
desejveis, a partir doconhecimento do controle genticodestas
caractersticas e de suavariabilidade.
-
27/7/2010
20
DOPING GENTICO
O que doping gentico?
Utilizao no teraputica de genes,elementos genticos e/ou clulas
que tm acapacidade de melhorar o desempenhoesportivo (WADA,
2003).
-
27/7/2010
21
GENES CANDIDATOS AO DOPINGGENTICO
EPO (eritropoietina)
IGF-1 (fator de crescimento 1)
GDF-8 (miostatina)
FILME GATTACA
-
27/7/2010
22
TICA
Nova aristocracia = MELHORADOSGENETICAMENTE
Nos esportes
Difcil acesso, alto custo
ACONSELHAMENTO GENTICO
-
27/7/2010
23
O que ?
Em que consiste?
Por que fazer?
ETAPAS DO ACONSELHAMENTOGENTICO
1. Anamnese
2. Exames fsicos/complementares
3. Hipteses diagnsticas